【python学习】numpy第三方库的定义、功能、使用场景和使用以及遇到的一些问题

news2024/11/22 23:23:12

引言

python学习学习到第三方库知识,首先学习的就是机器学习以及对应的numpy第三方库

文章目录

  • 引言
  • 一、`numpy`第三方库的定义
  • 二、`numpy`第三方库的功能
    • 2.1数组操作
    • 2.2 线性代数计算
    • 2.3 随机数生成
    • 2.4 文件读写
  • 三、`numpy`第三方库的使用场景
    • 3.1需要进行数值计算
    • 3.2 需要处理多维数组
  • 四、`numpy`第三方库的使用
  • 五、遇到的一些问题
    • 5.1 安装`numpy`第三方库的问题
    • 5.2 切换第三方库包的源

一、numpy第三方库的定义

numpy是一个开源的Python库,用于数值计算,提供了高效的数组操作和线性代数计算

二、numpy第三方库的功能

2.1数组操作

切片、索引、数学运算等

2.2 线性代数计算

矩阵运算、求逆、求解线性方程组等

2.3 随机数生成

2.4 文件读写

三、numpy第三方库的使用场景

3.1需要进行数值计算

3.2 需要处理多维数组

四、numpy第三方库的使用

# 导入numpy库并命名为np
import numpy as np

# 创建一个一维数组
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 10])

# 计算数组的平均值
print(np.mean(arr))

# 创建一个二维数组
matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 6, 9]])

# 计算矩阵的逆
print(np.linalg.inv(matrix))

五、遇到的一些问题

5.1 安装numpy第三方库的问题

# 导入numpy库并命名为np
import numpy as np

结果返回:
Traceback (most recent call last):
File “D:\pycharm\samples\机器学习与numpy库.py”, line 8, in
import numpy as np
ModuleNotFoundError: No module named ‘numpy’

原因:

Python环境中没有安装numpy

解决方案:

安装numpy

  1. 打开PyCharm
  2. 打开或创建一个新的Python项目。
  3. 打开项目设置(在Mac上,这通常是在顶部菜单栏中选择PyCharm -> Preferences,在Windows上,选择File -> Settings)。
  4. 在设置中,选择Project: [你的项目名称] -> Project Interpreter
  5. 在Project Interpreter页面中,点击==+按钮,然后选择Install Package==。
  6. 在搜索框中输入numpy,然后点击安装。
    如下图操作所示:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

另外一种操作比较简便的方法,如下图所示:
在这里插入图片描述

5.2 切换第三方库包的源

Python中,第三方库通常可以通过Python包索引(PyPI)来获取和安装。PyPI是一个索引服务,用于发现、发布和下载Python包。它类似于Java的Maven或Node.js的npm

在国内使用Python第三方库时,由于网络原因,有时直接从PyPI安装可能会遇到问题。为了提高安装速度和稳定性,国内用户通常会使用一些镜像源,这些镜像源是PyPI的副本,位于国内,可以提供更快的下载速度和更稳定的服务。
以下是一些常用的Python第三方库的国内镜像源:

  1. 阿里云镜像:
    • 地址: https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
    • 使用方法: 在命令行中使用pip安装时,可以通过设置pip的源来使用阿里云镜像,例如:
      pip install library_name -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
      
  2. 清华大学镜像:
    • 地址: https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
    • 使用方法: 同样,在命令行中使用pip安装时,可以通过设置源来使用清华大学镜像,例如:
      pip install library_name -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
      
  3. 中国科技大学镜像:
    • 地址: https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
    • 使用方法: 在命令行中使用pip安装时,可以通过设置源来使用中国科技大学镜像,例如:
      pip install library_name -i https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
      
  4. 豆瓣镜像:
    • 地址: http://pypi.douban.com/simple/
    • 使用方法: 同样,在命令行中使用pip安装时,可以通过设置源来使用豆瓣镜像,例如:
      pip install library_name -i http://pypi.douban.com/simple/
      
  5. 华为云镜像:
    • 地址: https://repo.huaweicloud.com/repository/pypi/simple/
    • 使用方法: 在命令行中使用pip安装时,可以通过设置源来使用华为云镜像,例如:
      pip install library_name -i https://repo.huaweicloud.com/repository/pypi/simple/
      

在使用这些镜像源时,你可以根据个人喜好和网络状况选择最合适的源

通常,清华大学镜像被认为是最稳定的,但其他源也可能有更好的下载速度。在安装时,只需将-i选项后面的地址替换为你选择的镜像源地址即可

若是在pycharm中操作,则如下图所示:

在这里插入图片描述

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